数字电路与数字逻辑-第六章5ppt课件

1、6.5.3 恣意进制计数器1用触发器和逻辑门设计恣意进制计数器例6.5.1 试用JKFF和与非门设计按自然二进制码记数的M=5的同步加法记数器解 (1)求触发器级数 nlog25, 取n=3 (2)列综合表 (3)求鼓励函数 (4)作逻辑电路图J3 K3 J2 K2 J1 K1 000 001 010 011 1000010100111000000 0 1 0 1 10 0 1 1 1 1 1 0 0 0 101 110 111011010001 1 1 0 1 0 0 1 1 0偏离形状nnnQQQ123111213nnnQQQDR C1Q31J3&1K3 RC1Q21J21K2 R

2、C1Q11J11K1CP R313112123123,1,QKQJQKQJKQQJ2用MSI计数器构成恣意进制计数器1复“0法Q3Q2 Q1 Q0CP1CP0R01 R02 S91 S927490CPCPCRD0 D1 D2 D374161 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTLDCP&111CPCRD0 D1 D2 D374163 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTLDCP&111Q3Q2Q1Q0状态转移路线0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1/0 1/0 0异步复零法电路异步复零法电路同步复零法电路异步复零法实现M=6电路的形

3、状转移表CPQ0 Q1 Q2Q3CR00000000000011111111 23456CPQ0 Q1 Q2Q3CR00000000000011111111 234560异步复零法实现M=6电路的任务波形图同步复零法实现M=6电路的任务波形图00000000000000000CPCRD0 D1 D2 D374163 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTLDCP&111同步复零法电路CPCRD0 D1 D2 D374161 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTLDCP&111异步复零法电路2置数法置最小数法例6.5.2 试用74161 用置最小数法实现M=12的计数器。解 最小数=N-M

4、=16-12=4CPD0 D1 D2 D374161 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTCP11DL0 1 0 0预置零法例6.5.3 试用74161 用预置零数法实现M=6的计数器。解 反响形状 M-1=5CPCRD0 D1 D2 D374161 Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP&1DLQ3Q2Q1Q0状态转移路线0 0 0 00 0 0 10 0 1 00 0 1 10 1 0 00 1 0 10 1 1 00 1 1 11 0 0 01 0 0 11 0 1 01 0 1 11 1 0 01 1 0 11 1 1 01 1 1 1跳过形状起跳形状置最大数法例6.5.4 用741

5、61 用置最大数法实现M=12的计数器。解 起跳形状M-2=10CRD0 D1 D2 D374161 Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCPNCRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CP1进位CRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DLCRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CP进位CP(I)74160(I)形状Qcc(I)CP(II)(即Qcc1的

6、非)74160(II)01891011181920210189 018901012CRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP11DL1 1CP1进位例6.5.5 用两片74160 实现M=29的计数器。解CRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP1DLCRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCP1DL1 1CP进位CRD0 D1 D2 D374160(II) Q3 Q2 Q1 Q0QCC

7、PTCP1DLCRD0 D1 D2 D374160(I) Q3 Q2 Q1 Q0QCCPTCPC1 FF0RD1J1KQ0C1 FF3RD1JQ3C1 FF1RD1J1KQ1C1 FF2RD1J1KQ2Q0Q1Q3Q21KQCC1111111111&CTCRCPR2R4R1R3RDCR CP 功能1 0 0 0 1 异步清0计数保持CT6.5.4 移存型计数器1)概述(串入并出的移存器)2)分析和设计(写出第一级触发器的 以后各级触发器的 都可用 表示)11nQ1nQniniQQ11例6.5.6 用DFF实现M=6的移存型计数器。解(1)选用3个DFF(2)作出由三级触发器构成的形状转

8、移图(3)选择流程图中一途径可列出综合表进展逻辑设计111110101100011010001000Q3 Q2 Q1D10 0 00 0 10 1 11 1 11 1 01 0 01110003)典型电路1环形计数器(D1=Q4) Q4 1DC1 Q31DC1 Q21DC1 Q11DC1 RDSDRDRDCP预置Q4Q3Q2Q1=1000100111111110110111001011101010000111011001010100001100100001000001231000000100100100Q4Q3Q2Q1CP形状转移道路2扭环形计数器 Q4 1DC1 Q31DC1 Q21DC1

9、Q11DC1 CPDSRD0 D1 D2 D3M0CP7419411RD1 1 1 0形状转移道路6.6 序列码发生器1概述1计数型序列码发生器 2反响移存型序列码发生器 组合逻辑模M计数器Q1QnQn-1f1fm组合逻辑FnF1Fn-1fCP2) 计数型序列码发生器 1知序列码设计发生器例6.6.1设计产生序列码F=11110101的序列码发生器解：设计M=8的计数器 采用MSI二进制计数器74161，用其低三位作八进制计数设计组合电路列出组合电路的真值表。采用MSI MUX74151实现其逻辑功能F00000001001000111111Q3Q2Q1Q0F01000101011001110

10、101Q3Q2Q1Q0CPD0 D1 D2 D374161 Q0 Q1 Q2 Q3QCCPTCP11DL1 D0D1D2D3D4D5D6D7EA0 A1 A21 1 1 1 0 1 0 1 74151F(2)知序列长度设计发生器可自行设定码型，过程与上一样3移存型序列码发生器 的设计1知序列码设计发生器例6.6.2设计产生序列码101000的反响移存型序列码发生器解 采用DFF构成移存型计数器第一步：求形状转移表第二步: 作鼓励函数D1的真值表，并用卡诺图化简求得D1=第三步：作逻辑图Q3Q2Q1状态转移路线模数101010100000001010M=4Q4Q3Q2Q1状态转移路线模数1010

11、010010000001001001011010M=62412324123QQQQQQQQQQ Q4 1DC1 Q31DC1 Q2 1DC1 Q11DC1 RDSDRDSD&预置1010CP2Q4Q1Q2Q3Q(2)知序列长度设计发生器m序列码的设计 Qn 1DC1 Qn-11DC1 Q21DC1 Q11DC1 SDSDSDSD=1C2C1Cn-1Cnfm序列码发生器的普通构造例6.6.3 设计M=15的m序列码发生器。解： 第一步 求级数n 由2n-1=15 得n=4 第二步 确定反响函数f f=Q4 Q3 第三步 作逻辑电路 第四步 写序列码 Q4=111100010011010

12、第五步 作形状转移图 第六步 自启动性 第一级的鼓励改为 Q4 1DC1 Q31DC1 Q21DC1 Q11DC1 SDSDSDSD=1111111100111110010110101100000011010110100100110010000111001CPCP000012341QQQQfDQ4Q3Q2Q1非m序列码的设计M=2n例6.6.4 设计M=16的序列码发生器解 只需把Q4Q3Q2Q1=0000强行纳入1000与0001之间即可 M(2n-1)例6.6.5 设计M=10的序列码发生器解 第一步 求级数n、确定反响函数f 由M=10 可知n=4 f=Q4 Q3第二步 作形状转移图，确

13、定起跳形状1231QQQfD123412341QQQQQQQQfD6.7 顺序脉冲发生器分配器分配器有节拍分配器和脉冲分配器2种例6.7.1 试设计四输出节拍分配器。解 (1)设计M=4的计数器采用由JKFF构成的同步加法计数器2设计2-4线译码器Q2Q1Y0Y1Y2Y3000110111000010000100001 C1Q21J21K2 C1C11J1KQ2&C11J1KQ3&C11J1KQ4&1J1KQ1XZQ1n+1= nQ1XQXQXQXQXQKJnnnnn1111122nnnnQXQXQQ32113nnnQXQQ2112nnnnnQXQXQXQQ432114XQXQXQJXJQXJQXJQXJQKJnnnnnnn21222222222233XQXQXQXQJXJQXJQXJQXJQKJnnnnnnnn321333333333344XQXQXQXQXQJ